0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и работа дизельного двигателя трактора

Обучение лиц, пострадавших от последствий распространения коронавирусной инфекции.

Расписание занятий.

Учебная программа:

1.Теоретическое обучение.

1.1. Современные профессиональные технологии.

1.1.1 Интенсификация сельского хозяйства.

1.1.2 Мониторинг техники (слежение за местоположением, уровнем топлива и другими параметрами)

1.2. Стандарты Ворлдскиллс и спецификация стандартов Ворлдскиллс по компетенции «Эксплуатация сельскохозяйственных машин». Разделы спецификации

1.2.2 Актуальное техническое описание по компетенции. Спецификация стандарта Ворлдскиллс по компетенции «Эксплуатация сельскохозяйственных машин»

1.3. Требования охраны труда и техники безопасности.

1.3.1 Требования охраны труда и техники безопасности

1.3.2 Специфичные требования охраны труда, техники безопасности и окружающей среды по компетенции

  1. Профессиональный курс.

2.1 Электрика и электроника

2.1.1 Общие сведения об электрооборудовании

2.1.2 Аккумуляторные батареи

2.1.3 Генераторные установки переменного тока

2.1.4 Система электрического пуска двигателей

2.1.5 Система освещения и сигнализации.

2.1.6 Контрольно-измерительные приборы

2.1.7 Диагностическое оборудование. Мультибрендовые сканеры.

2.1.8 Системы точного земледелия

2.2 Двигатель

2.2.1 Классификация, устройство, работа ДВС

2.2.2 Кривошипно – шатунный механизм.

Шатунно-поршневая группа

2.2.3 Механизм газораспределения.

ТО газораспределительных механизмов тракторных двигателей

2.2.4 Смазочная система.

2.2.5 Система охлаждения

2.2.6 Система питания дизельного двигателя

2.2.7 Приборы системы подачи топлива. Форсунки.

Топливные насосы секционного (рядного) типа. Топливные насосы распределительного типа.

Регуляторы числа оборотов.

2.2.8 ТО системы питания дизельного двигателя. Устранение неисправностей.

Практическая работа Установка ТНВД на трактор, проверка и регулировка угла опережения подачи топлива топливным насосом высокого давления.

Практическая работа Устранение неисправностей в системе питания дизельного двигателя. Проверка форсунок на работоспособность и устранение обнаруженных недостатков в их работе.

2.3 Механический привод

2.3.1 Валы отбора мощности тракторов

Лекция Назначение и устройство механизмов ВОМ. Виды приводов.

2.3.2 ВОМ трактора МТЗ-82.1

Лекция Задний ВОМ. Устройство и регулировки заднего ВОМ трактора МТЗ-82.1.

Практическая работа Регулировка тормозных механизмов, переключение на независимый или синхронный привод ВОМ.

2.3.3 Подготовка тракторов к работе с машинами, имеющими привод от заднего ВОМ. Переоборудование заднего навесного устройства трактора.

Лекция Проведение ЕТО трактора. Регулировка ЗНУ трактора.

Практическая работа. Регулировка ЗНУ трактора для работы с пресс-подборщиком.

2.3.4 Устройство и работа пресс-подборщиков.

Лекция Назначение и устройство пресс-подборщика. Пресс-подборщики для прессования массы в тюки прямоугольной формы. Пресс-подборщик рулонный. Основные регулировки и настройки.

Практическая работа Подготовка пресс-подборщиков к работе. Регулировка подборщика. Регулировка обматывающего аппарата.

2.3.5 Проверка технического состояния и порядок проведения технического обслуживания при агрегатировании.

Лекция Проведение ЕТО пресс-подборщика и трактора.

Практическая работа Проведение ЕТО пресс-подборщика и составление дефектной ведомости. Способы и правила соединения рабочих машин и сцепки с трактором. Особенности агрегатирования прицепных машин разного типа.

2.3.6 Агрегатирование пресс-подборщика

Лекция Техника безопасности и экологическая безопасность при агрегатировании машинно-тракторного агрегата.

Практическая работа Проведение ЕТО трактора, подъезд к прицепному устройству подборщика, соединение гидросистемы трактора и подборщика.

Практическая работа Установка карданного вала, подсоединение электрооборудования пресс-подборщика к бортовой системе трактора, настройка вязального аппарата. Проверка работоспособности всех механизмов.

2.4 Гидравлика

2.4.1 Общее устройство и работа гидравлических навесных систем

Лекция Виды движения жидкости. Основные физические свойства жидкости. Гидродинамика.

Лекция Устройство и назначение гидросистемы трактора. Основная и выносная гидросистемы трактора.

Практическая работа Изучение движения жидкости в гидросистеме на учебном стенде.

Практическая работа Изучение приборов контроля движения жидкости на гидравлическом стенде и снятие показаний.

2.4.2 Масляные насосы, гидроцилиндры. Распределители. Предохранительные и перепускные клапаны.

Лекция Назначение и устройство шестерёнчатых и коаксиальных масляных насосов. Устройство гидроцилиндров.

Лекция Назначение и устройство гидрораспределителей, предохранительных и перепускных клапанов.

Практическая работа Изучение работы и составление схемы на гидравлическом стенде с подключением силового цилиндра и другого оборудования.

2.4.3 ТО гидросистемы .

Лекция Устройство гидросистемы экскаватора – погрузчика ДжонДир 315.

Лекция Техническое обслуживание гидравлической системы погрузчика и экскаватора.

Практическая работа Замеры параметров давления в контрольных точках экскаватора и интерпретация показаний в дефектную ведомость.

3 Квалификационный экзамен

3.1 Тестирование

3.2 Демонстрационный экзамен по компетенции «Эксплуатация сельскохозяйственных машин»

Устройство двигателей тракторов МТЗ: МТЗ-80, МТЗ-82 и МТЗ-80Л, МТЗ-82Л

На тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 и МТЗ-80Л, МТЗ-82Л установлен четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель номинальной мощностью 80 л. с.: соответственно Д-240 (с электростартером) и Д-240Л (с пусковым двигателем).

В двигателе применена неразделенная камера сгорания с объемно-пленочным смесеобразованием. Часть впрыскнутого топлива распиливается в объеме камеры сгорания, а другая растекается по ее поверхности, образуя тонкую пленку. Первая часть топлива интенсивно перемешивается с потоком сжатого нагревшегося воздуха, активно испаряется и сгорает: происходит процесс так называемого предварительного воспламенения топлива. Камере сгорания придана шатровая форма, которая способствует созданию завихрений воздушного потока и лучшему перемешиванию топлива и воздуха. Вторая часть топлива (в виде пленки) испаряется с внутренней стороны, нагреваясь от стенки камеры сгорания, и с наружной, соприкасаясь с потоком сжатого нагревшегося воздуха (последующее воспламенение топлива). Постепенно развивающийся процесс сгорания топлива создает условия для экономичной и, как говорят, мягкой работы двигателя, которая характеризуется плавно нарастающими нагрузками на кривошипно-шатунный механизм.

Рис. Схема камеры сгорания: 1 — форсунка; 2 — головка блока; 3 — гильза; 4 — поршень; 5 — камера сгорания.

Рис. Двигатель Д-240: а — вид справа; б — вид слева: 1 — поддон блок-картера; 2 — задний лист; 3 — венец маховика; 4 — маслозаливная горловина; 5 — фильтр грубой очистки топлива; 6 — воздухоочиститель; 7 — выпускной коллектор; 8 — головка блока цилиндров; 9 — электрофакельный подогреватель; 10 — генератор; 11 — корпус термостата; 12 — вентилятор; 13 — водяной насос; 14 — ремень вентилятора; 15 — передняя опора; 16 — блок-картер; 17 — центробежный масляный фильтр: 18 — сапун; 19 — масломерная линейка; 20 — топливный насос; 21 — форсунка; 22 — механизм аварийного останова; 23 — впускной коллектор; 24 — фильтр тонкой очистки топлива; 25 — стартер.

Рис. Двигатель Д-240Л (вид слева): 1 — воздухоочиститель пускового двигателя; 2 — пусковой двигатель; 3 — стартер пускового двигателя; 4 — редуктор пускового двигателя (остальные детали такие же, как у двигателя Д-240 на рисунке выше).

На рисунке а и б показан общий вид двигателя Д-240, а на рисунке 5 — общий вид двигателя Д-240Л. Эти рисунки не только дают представление о внешнем виде двигателя, но и позволяют ознакомиться с взаимным расположением его основных и вспомогательных узлов, механизмов и устройств.

Читать еще:  406 двигатель переливает топливо причины

Как и всякий дизель, двигатель Д-240 (Д-240Л) состоит из ряда механизмов и систем. Главные из них кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы и системы смазки, охлаждения, питания и пуска.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндр порций воздуха и выпуска из него отработавших газов в строго определенные моменты и промежутки времени.

Система смазки служит для подвода смазочных материалов к трущимся деталям с целью уменьшения трения между ними, а также частичного отбора тепла.

Система охлаждения необходима для поддержания нормального теплового режима двигателя. В дизельных двигателях применяется жидкостная (обычно водяная) система охлаждения.

Система питания предназначена для точно дозированной и своевременной подачи топлива в цилиндры двигателя.

Система пуска служит для запуска двигателя.

На рисунке ниже (а и б) показаны разрезы двигателя Д-240 (Д-240Л), которые позволяют ознакомиться с его общим устройством, рассмотреть его основные механизмы, узлы и системы.

Рис. Двигатель Д-240 (Д-240Л): а — продольный разрез; б — поперечный разрез: 1 — коленчатый вал; 2 — масляный картер; 3 — приемник масляного насоса; 4 — масляный насос; 5 — амортизатор; 6 — вентилятор; 7 — водяной насос; 8 — поршневой палец; 9 — поршень; 10 — клапан; 11 — валик коромысел; 12 — воздухоочиститель; 13 — штанга; 14 — маховик; 15 — распределительный вал; 16 — шатун; 17 — гильза; 18 — масляный фильтр; 19 — фильтр грубой очистки топлива; 20 — выпускной коллектор; 21 — головка; 22 — крышка головки; 23 — колпак крышки; 24 — электрофакельный подогреватель; 25 — впускной коллектор; 26 — форсунка; 27 — фильтр тонкой очистки топлива; 28 — топливный насос.

Схема работы и устройство форсунки

Форсунка служит для впрыска топлива, подаваемого к ней насосом, в вихревую камеру дизеля в распыленном состоянии.

Рис. Форсунка двигателя трактора ДТ-54А:

а — форсунка (разрез); б — положение иглы в распылителе перед впрыском топлива; в — положение иглы в распылителе при впрыске топлива; 1 — колпак; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина; корпус; 5 — штанга; 6 — гайка распылителя; 7 — прокладка; 8 — игла распылителя; 9 — полость в распылителе; 10 — распылитель; 11 — канал в распылителе; 12 — канал в корпусе; 13 — топливопровод высокого давления; 14 — гайка; 15 — отверстие для прохода топлива; 16 — контргайка; 17 — полый болт; 18 — кольцевая канавка; 19 — конусная поверхность утолщенной части иглы; 20 — запорный конус; 21 — обратный конус на штифте иглы.

Распылитель 10 (рис. а и б) и иглу 8 изготовляют из высококачественной легированной стали. Эти детали проходят доводку и подбираются в пары. Раскомплектовывать их в процессе эксплуатации не разрешается.

Распылитель представляет собой цилиндр, по продольной оси которого имеется отверстие, переходящее в нижней части распылителя в полость 9. Тремя наклонными каналами 11 полость 9 соединена с кольцевой канавкой 18 на верхнем торце буртика распылителя.

В центральное отверстие распылителя 10 с очень малым зазором (0,002—0,003 мм) входит игла 8. Благодаря высокой точности обработки игла легко движется в распылителе, обеспечивая в то же время необходимую плотность соединения. На конце иглы имеется запорный конус 20. Этим конусом игла под действием пружины 3 плотно садится на коническую поверхность — седло распылителя.

Из отверстия в торце распылителя выступает нижний конец иглы — штифт, имеющий конус 21. Топливо из насоса поступает через топливопровод 13 высокого давления, пересекающиеся каналы 12 в корпусе, кольцевую канавку 18 и наклонные каналы 11 в полость 9 распылителя.

Так как отверстие в распылителе закрыто иглой, прижатой к седлу пружиной 3, то давление в полости 9 будет возрастать и передаваться на конусную поверхность утолщенной части иглы 8.

Когда давление топлива на иглу превысит усилие пружины, игла начнет перемещаться вверх (рис. в) и откроет отверстие в распылителе для прохода топлива в вихревую камеру. Топливо, проходя через узкую кольцевую щель между нижним выходным отверстием распылителя и штифтом иглы под большим давлением, приобретает большую скорость и при выходе распыливается на мелкие частицы. Благодаря обратному конусу 21 на штифте иглы струя распыленного топлива приобретает форму конуса, что обеспечивает хорошее перемешивание топлива с воздухом в вихревой камере.

Как только насос прекратит подачу топлива в форсунку, давление в полости 9 упадет, игла 8 под действием пружины 3 прижмется к седлу и закроет выходное отверстие распылителя. Прекращение (отсечка) подачи топлива, а следовательно, падение давления в форсунке должны быть резкими. В противном случае в конце впрыска топливо перестает распыливаться. Получению резкой отсечки подачи топлива способствует цилиндрический поясок на нагнетательном клапане.

Таким образом действует форсунка закрытого типа. Такое название форсунка получила потому, что на время между впрысками топлива в вихревую камеру игла закрывает выходное отверстие распылителя и этим разобщает внутреннюю полость форсунки, заполненную топливом, и вихревую камеру.

На дизеле устанавливают форсунки закрытого типа ФШ-1,5х25° (форсунка штифтовая, диаметр выходного отверстия 1,5 мм, угол обратного конуса 25°). Все детали форсунки закреплены в стальном корпусе 4 (рис. а).

На его нижний конец навернута гайка 6, в которую вставлен распылитель 10 с иглой 8. Гайка плотно прижимает верхний торец распылителя к нижнему торцу корпуса 4. Верхний конец иглы 8 входит в гнездо штанги 5. Пружина 3 упирается нижним торцом в тарелку штанги 5, а верхним — в тарелку регулировочного винта 2, ввернутого в гайку 14. Регулировочный винт стопорится контргайкой 16. Гайка 14 ввернута в корпус 4.

Затяжку пружины (регулировку форсунки) изменяют винтом 2 так, чтобы давление начала подачи топлива (в момент отрыва иглы от седла) равнялось 125±5 кг/см². Подъем иглы равен 0,35—0,40 мм и ограничивается упором торца ее утолщенной части в торец корпуса 4 форсунки.

Читать еще:  Hyundai sonata nf технические характеристики двигателей

Сверху регулировочный винт закрыт колпаком 1, навернутым на гайку 14.

Вследствие большого давления в полости под иглой незначительное количество топлива попадает в зазор между распылителем и иглой. Для слива просочившегося топлива в гайке 14 просверлено отверстие 15, а в колпак 1 ввернут полый болт, под головкой которого установлен наконечник сливной трубки, идущий к фильтру тонкой очистки топлива.

Форсунку крепят к головке цилиндров двумя шпильками. Для создания необходимого уплотнения под гайку распылителя устанавливают медную прокладку 7. Гайки крепления форсунки нужно затягивать равномерно.

При отъединении топливопровода высокого давления на резьбу форсунки навертывают гайку колпачок, а при отъединении сливной трубки в колпак 1 ввертывают пробку, чтобы в форсунку не попали грязь и пыль. Для предохранения штифта иглы от повреждения на конец гайки распылителя снятой форсунки надевают картонный защитный колпачок. [Трактор ДТ-54А. Гуревич А.М., Горожанкин В.И. 1968 г.]

Устройство тракторных двигателей

Двигателем называется машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу. В тракторных двигателях эта работа совершается за счет тепловой энергии, которая выделяется в цилиндрах двигателя при сгорании в них топлива. Такие двигатели называются тепловыми двигателями внутреннего сгорания.

Классификация тракторных двигателей

по способу воспламенения горючей смеси:

— двигатели с воспламенением от электрической искры — карбюраторные двигатели;
— с воспламенением от теплоты сжатия (самовоспламенением) — дизели;

по выполнению рабочего цикла:

— четырехтактные, у которых полный цикл завершается за четыре хода поршня или два оборота коленвала;
— двухтактные, у которых полный цикл завершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала.

По числу цилиндров различают двигатели одноцилиндровые (ПД-10У), двухцилиндровые (Д-21), четырехцилиндровые (Д-37 Е, АМ-41, Д-240), шестицилиндровые (АМ-01, СМД-60, СМД-62), двенадцатицилиндровые (двс ЯМЗ-240Б);

— по расположению цилиндров бывают двигатели с однорядным и двухрядным (V-образные) расположением цилиндров;
— по виду применяемого топлива бывают двигатели, работающие на жидком (бензин, дизельное топливо) и на газообразном топливе.

Кроме того, различают двигатели с водяным и воздушным охлаждением.

Основные определения, связанные с работой двигателя

В основу работы двигателя внутреннего сгорания положено свойство всех газов при нагревании расширяться. Возьмем закрытый с одной стороны цилиндр и поместим в него поршень, который под действием своего веса сожмет воздух, находящийся в цилиндре.

Если нагревать этот воздух, то он будет расширяться, в результате чего давление на поршень возрастет и поршень поднимется, совершая механическую работу. Для нагрева воздуха в цилиндре используется жидкое или газообразное топливо. Для сгорания топлива его смешивают с кислородом воздуха. Смесь, составленная из паров топлива и воздуха, называется горючей смесью.

При сгорании топлива выделяется тепло, под действием которого газы расширяются и давят на поршень, вставленный в цилиндр, заставляя его перемещаться. Поступательное движение поршня с помощью кривошипно-шатунного механизма превращается во вращательное движение коленчатого вала. С него крутящий момент передается через силовую передачу на ведущие колеса ходовой части.

Поскольку поршень связан с коленвалом шатуном, то его движение вверх и вниз ограничивается двумя крайними положениями, которые называются мертвыми точками. Крайнее положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси коленчатого вала двигателя является наибольшим, называется верхней мертвой точкой (ВМТ).

Схема преобразования тепловой энергии в механическую работу. Основные размеры поршневого двигателя внутреннего сгорания: сжатый в цилиндре воздух удерживает поршень с грузом; при нагревании давление воздуха повышается, расширяясь, воздух поднимает поршень с грузом и производит механическую работу; при сгорании в цилиндре рабочей смеси давление газов повышается значительно сильнее и они выталкивают поршень вместе с грузом, на котором расстояние его от оси коленчатого вала наименьшее, называется нижней мертвой точкой (НМТ).

Расстояние по оси цилиндра между ВМТ и НМТ называется ходом поршня, он равен двум радиусам кривошипа коленвала. При каждом ходе поршня коленчатый вал поворачивается на половину оборота, то есть на 180°. За один оборот коленчатого вала поршень делает два хода. Объем цилиндра, освобождаемый поршнем от ВМТ до НМТ, называется рабочим объемом цилиндра; он выражается в см3 или в литрах.

В многоцилиндровых двигателях сумма объемов всех цилиндров, выраженная в литрах, называется литражом двигателя. При положении поршня в ВМТ над ним остается пространство, называемое камерой сжатия или камерой сгорания. Сумма объемов камеры сжатия и рабочего объема цилиндров называется полным объемом цилиндра.

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия представляет собой степень сжатия: Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси или воздуха в цилиндре при сжатии их поршнем.

Для того чтобы двигатель работал, необходимо сначала цилиндр заполнить горючей смесью или воздухом (у дизеля). Этот процесс называется процессом наполнения или впуска. Затем воздух или смесь в цилиндре сжимают (процесс сжатия), и в сжатый сильно нагретый воздух впрыскивают топливо или смесь, воспламеняющуюся от электрической искры (у карбюраторного двигателя).

После сгорания топлива, расширяющиеся газы давят на поршень и, перемещая его, совершают механическую работу. Этот процесс называется рабочим ходом или процессом расширения. И наконец, необходимо удалить из цилиндра отработавшие газы (процесс выпуска).

Периодически повторяющийся в цилиндре комплекс процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение, выпуск), в результате которых тепловая энергия сгоревшего топлива превращается в механическую работу, называется рабочим циклом двигателя. Часть рабочего цикла, которая происходит в цилиндре за один ход поршня, называют тактом.

Двигатель, в котором рабочий цикл совершается за два такта (один оборот коленчатого вала), называют двухтактным. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня (такта) или два оборота коленчатого вала, называются четырехтактными.

Для поступления в цилиндр воздуха или горючей смеси и удаления отработавших газов в головке цилиндра имеются впускное и выпускное отверстия, которые в строго определенные моменты открываются и закрываются клапанами газораспределительного механизма.

Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового дизеля

Такт впуска. Поршень движется от ВМТ к НМТ, создавая разрежение в цилиндре над поршнем. Благодаря этому через открытый впускной клапан в цилиндр поступает чистый воздух, предварительно очищенный в воздухоочистителе. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизеля: такт впуска; такт сжатия; такт расширения; такт выпуска.

Читать еще:  Что такое такт двигателя внутренего сгорания

Такт сжатия. Оба клапана впускной и выпускной закрыты. Поршень движется к ВМТ и сжимает в цилиндре воздух. Вследствие высокой степени сжатия у дизелей (е= 14-18) давление воздуха в конце такта сжатия достигает 35-40 кгс/см2, а температура воздуха повышается до 500-700С. В конце такта сжатия, когда поршень подходит к ВМТ, в камеру сгорания через форсунку под высоким давлением (120-170 кгс/см2) впрыскивается топливо. Мелко распыленное топливо соприкасается с горячим воздухом и воспламеняется. Температура газов поднимается до 1600-2000С, а давление в цилиндре до 55-90 кгс/см2.

Такт расширения. В начале этого такта происходит догорание топлива. Оба клапана закрыты. Поршень под давлением газов движется к НМТ и при помощи шатуна вращает коленчатый вал, совершая полезную работу. К концу рабочего хода давление снижается до 3-4 кгс/см2, а температура газов до 800-900С.

Такт выпуска. При такте выпуска открыт выпускной клапан и движущийся к ВМТ поршень выталкивает отработавшие газы в атмосферу. Затем цикл повторяется.

Особенности рабочего цикла карбюраторного четырехтактного двигателя

Отличительные особенности рабочего цикла карбюраторного двигателя следующие. При такте впуска в цилиндр двигателя засасывается горючая смесь, приготовленная в карбюраторе, а не чистый воздух как у дизеля.

При такте сжатия горючая смесь в карбюраторном двигателе сжимается до меньших (7-12 кгс/см2) давлений во избежание преждевременного воспламенения ее. Увеличивать степень сжатия в карбюраторном двигателе выше определенного значения нельзя, так как сгорание смеси будет происходить с большими скоростями типа взрыва. Это явление называется детонацией; она вызывает резкое увеличение нагрузок на детали, их повышенный износ и снижение мощности двигателя. Поэтому степень сжатия у карбюраторного двигателя находится в пределах е=4,5-9,0.

В отличие от дизеля, где топливо самовоспламеняется, в карбюраторном двигателе рабочую смесь воспламеняют электрической искрой, что вызывает необходимость иметь систему зажигания.

С увеличением степени сжатия повышаются мощность и экономичность работы. Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия и поэтому полезная работа у них больше, чем у карбюраторных. Для совершения одной и той же работы дизели расходуют на 25—30% меньше топлива, то есть они экономичнее карбюраторных двигателей. Кроме того, дизели работают на более тяжелом и дешевом топливе, что определило их широкое распространение и установку на всех тракторах отечественного производства.

Рабочий цикл двухтактных двигателей

Двухтактные двигатели могут быть карбюраторными и дизелями. На тракторах наибольшее распространение получили одноцилиндровые двухтактные карбюраторные двигатели (ПД-10У, П-350), которые используются в качестве пусковых двигателей дизелей.

Рассмотрим рабочий цикл такого двигателя. В двухтактном двигателе нет клапанов. Впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляются через впускные, продувочные и выпускные окна, которые в определенные моменты открываются и закрываются поршнем при его перемещении в цилиндре.

Процессы рабочего цикла протекают не только в цилиндре над поршнем, но и в пространстве под поршнем — в кривошипной камере, для чего ее делают герметичной. Схема устройства и работы двухтактного карбюраторного двигателя изображена на рис. Рабочий цикл в двигателе происходит следующим образом.

1 такт. Поршень движется от НМТ к ВМТ и сжимает ранее поступившую в цилиндр смесь, то есть в цилиндре над поршнем происходит процесс сжатия; одновременно под поршнем, в кривошипной камере, движущийся вверх поршень создает разрежение и как только «юбка» поршня откроет впускное окно канала, горючая смесь из карбюратора засасывается в кривошипную камеру. При подходе поршня к ВМТ между электродами свечи проскакивает искра и воспламеняет смесь, находящуюся в цилиндре над поршнем.

2 такт. Под действием расширяющихся газов поршень движется из ВМТ вниз, совершая полезную работу. Рабочий ход заканчивается тогда, когда поршень откроет выпускное окно канала и отработавшие газы под давлением будут выбрасываться через выпускную трубу в атмосферу.

Одновременно движущийся вниз поршень сжимает горючую смесь под ним. И как только поршень откроет продувочное окно, сжатая смесь из кривошипной камеры через продувочное окно поступает в цилиндр двигателя, вытесняет отработавшие газы и заполняет цилиндр свежей смесью.

Этот процесс называют продувкой цилиндра. Затем поршень идет вверх, закрывает продувочное и выпускное окно и начинает сжимать смесь в цилиндре, то есть рабочий процесс повторяется в той же последовательности. Во время продувки цилиндра часть горючей смеси вылетает из него вместе с выхлопными газами, что увеличивает расход топлива двигателями.

В двухтактных дизелях продувка цилиндра осуществляется чистым воздухом, а топливо впрыскивается в цилиндр в конце сжатия и самовоспламеняется, поэтому двухтактные дизели экономичны и получили широкое распространение на автомобилях большой грузоподъемности.

Кроме того, у двухтактного двигателя рабочий ход совершается при каждом обороте коленчатого вала и, следовательно, его мощность на 60-70% больше мощности четырехтактного двигателя такого же литража.

Многоцилиндровые двигатели

В одноцилиндровом двигателе такт рабочего хода или расширения совершается один раз за два оборота коленвала. Вследствие этого вал вращается неравномерно — то быстрее при рабочем ходе, то медленнее при остальных тактах.

Для более равномерного вращения коленвала на нем приходится укреплять большой и тяжелый маховик. Кроме того, одноцилиндровый двигатель не может развивать большой мощности.

Механизмы и системы двигателя

Работа двигателя характеризуется мощностью и расходом топлива. При сгорании топлива внутри цилиндра расширяющиеся газы давят на поршень с определенной силой, которая передается через шатун на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент двигателя и совершая работу.

Работа, выполняемая в единицу времени, называется мощностью и измеряется лошадиными силами (л. с.) или киловаттами (кВт). Работа, совершаемая газами внутри цилиндра двигателя в единицу времени, называется индикаторной мощностью.

Часть этой мощности расходуется в самом двигателе на трение деталей, а также на привод различных механизмов: топливного, масляного и водяного насосов, генератора, вентилятора и других механизмов.

Поэтому с коленчатого вала двигателя снимается мощность меньшая, чем индикаторная, на величину механических потерь в двигателе, которая называется эффективной мощностью.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector